Summary
本报告详细说明来衡量高脂肪食物的小鼠的奖赏效应的协议，采用累进比例操作性条件反射的任务。
Abstract
含有丰富的脂肪和糖的食物，大大有助于过度饮食和肥胖率的不断上升。可口的食物消费，可以产生有益的作用，加强行动的成果协会和加强未来的行为，在取得这些食物。越来越多的证据，能量密度高的食物奖赏效应发挥暴饮暴食和肥胖的发展产生深远的作用，有研究的基因，分子和神经电路，调节食物奖励1,2的兴趣高涨。可以测量的意愿工作，以取得他们如在操作性条件反射的任务3，研究不同的刺激有益的影响。收购和食物奖励措施的操作性模型，在获取食物的自愿行为反应。奖励实力的一个常用的措施是在公关ţ4,5操作性的过程称为累进比率（PR）的加固进度。问，这个问题需要作出操作性反应的越来越多，为每个连续的奖励。的Hodos（1961）的开创性研究表明，作出反应，获得最后的奖励数量，被称为断点，作为奖励强度指数4。尽管操作性的程序，仅在响应速度的变动不能分开奖励强度的变化，表现能力的改变，来自公关时间表的断点是食物的奖赏效应的验证措施。公关任务已被广泛用于评估药物滥用和老鼠的食物（如6-8）有益的影响，但程度较轻，在小鼠9。遗传工程小鼠和饮食诱导的肥胖小鼠模型使用的增加加剧了在老鼠的食物奖励的行为措施的需求。在本文中，我们详细的材料和程序，用来训练老鼠高脂肪回应（杠杆新闻）和高糖食物颗粒上加固公关时间表。我们表明，断点的响应阈值增加剥夺后急性食物，并减少与抑制食欲的荷尔蒙leptin的外设管理，从而验证了使用这种小鼠的食品操作性范式。
Protocol
*最重要的步骤。
1。设备和软件
- 配备两个超轻型的，可伸缩的一侧或食物盛器（ 见表1）定位杆1鼠标操作性商会进行了训练和测试。位于上述各杠杆刺激光，并在笼子的顶部有一个房子光。颗粒机是位于外室。每个分庭内的换气扇声音衰减的房间内。钱伯斯是连接与MedPC四，软件到PC计算机上通过的“智能控制”界面内阁。
注：当超轻型杠杆不可，建议鼻子戳用于小鼠研究的操作性响应。然而，有两个可供选择，我们建议选择更可靠的鼻子戳反应可以作为一个动机措施超轻杠杆é引发探索嗅探。
- 用于运行操作性任务MedPC方案都写在Medstate符号代码，用户可以了解编程手册提供的帮助。编程为用户提供灵活性，修改现有的代码，或产生独特的实验参数。某些代码可以得到免费从医学协会“Medstate符号库” http://www.mednr.com 。从医学协会可以购买额外的代码。
2。鼠标驯化和食品的限制
- 抵达后小鼠组安置至少10天12小时的反向光/暗周期，以适应环境，并提供标准饲料和水的随意访问。在我们的例子中，我们用成年C57BL / 6小鼠从查尔斯河（圣常，质量控制）购买。所有的鼠标操作和行为实验是在黑暗的周期。所有亲涉及使用动物的cedures由CRCHUM动物保健委员会批准。
- 小鼠随后被单独安置和食物限制（他们每天的食物摄入量的70％），直到他们达到90-95％，饲养体重，以便收购杠杆记者回应。小鼠在家里笼提供会话终止后，他们每天的食品配额。达到5-10％的体重损失后，每天的食物分配进行调整，以稳定为低体重训练期间的剩余。一旦小鼠已达到收购标准（见下文），他们随意喂养时间表。老鼠恢复失去体重约3-4天。
- 小鼠在试验室进行处理的第一堂训练课之前连续3天。 10-15高脂肪和高糖（HFHS）颗粒进入家庭笼放置，以防止对食物恐新症对操作性performan潜在影响训练开始的前一天CE。我们使用20毫克HFHS，无尘，精密的食物颗粒（14毫克，也可）含48.9％千卡脂肪（生物SERV，Frenchtown，新泽西州）。
3。操作性训练
- 最初的训练小鼠按一个固定比率（FR）-1加固进度，即单杆按下插座引出的食物颗粒交货的杠杆。只有一杆被指定为“主动”（触发运送食物奖励）和左，右杠杆分配之间的小鼠抵消。重要的是，添加至少5秒超时（TO）FR1号的时间表（FR1/TO-5），在此期间，额外的杠杆按不会导致交货的食物颗粒。这个期限，使小鼠的时间消耗的食物颗粒，但是更长的时间超时如果实验者认为它是必要的小鼠模型，可以使用。每个FR培训会议持续1小时或50颗粒时已交付。
- *收购标准：</ STRONG>用于确定收购粮食保持响应操作性的标准包括：（1）赚取的积极响应和奖励的最低数量;（2）（3）的活动和非活动的杠杆之间的歧视措施，并与会议性能稳定。小鼠表现出主动与非杠杆≥3:1的歧视，并取得了连续三届会议≥20％奖励被视为实现收购标准10。我们已经指出，C57BL6小鼠的大部分（75％）需要约7-10天的培训，以达到收购标准。小鼠，没有达到通过这次收购标准，接受进一步的训练额外的5-7天。我们排除测试（〜5％的情况下）小鼠时，有没有额外的第5个训练日的进度。重要的是要牢记操作性收购受损可能是某些药物和遗传干预的结果，因此，应记录。</ LI>
- 继连续三年获得≥20颗粒会议，日程安排增加活跃的5杆印刷机引发的粮食颗粒交货FR5/TO-5秒。培训的FR5日程上持续了三天。
- 小鼠，然后训练累进比率（PR）加固进度。理查德森和Roberts（1996）11％计算公关测试过程中的响应比时间表可以使用下列公式计算（四舍五入到最接近的整数）：
= [5 E（R * 0.2）] - 5
其中 R等于已经获得食物奖励加1号（即下增强剂）。因此，需要获得食物奖励，按照订单的响应：1，2，4，6，9，12，15，20，25，32，40，50，62，77，95等。最终完成的比例是断点。 - 公关会议最多持续1小时。未能在任何10分钟终止在会议期间按杠杆。 perfor钢筋公关时间表曼斯被认为是稳定时，奖励的数量获得了至少连续3天≤10％，在1个小时的会议偏离。
4。进的比测试和验证
- 为了验证食品保持操作性响应公关任务，可以评估断点响应以下操作，以调节食物奖励。一个相对简单的测试，开展粮食匮乏，这将增加食品鼠标的动机状态，从而增加断点。老鼠必须先进行测试期间随意喂养期间，直到实现稳定，性能基线的公关任务。最后的“基线”一天的食物后，一天从家里笼和老鼠，然后在24小时后开始快速测试的公关任务。
- 我们还调查了抑制食欲的荷尔蒙leptin的外设管理是否会有相反的效果上断点阈值。瘦素（AF Parlow，国家激素和肽计划，NIDDK）溶解在无菌PBS。公关测试进行的PBS在一天的IP注射，然后注射瘦素（5毫克/公斤）的翌日。瘦素注射前一小时公关测试。断点比较采用配对t检验（GraphPad棱镜）。
5。代表结果
测试时，粮食匮乏的能力，以调节断点上一个加固的公关日程响应，我们期望显着增加，如在图1所示的断点。 24小时的食物匮乏的时期，在这个实验中产生的中断点〜3.6倍的增长相比，那些在自由摄食基线从而表明缺粮增加食物的奖赏效应的状态得到。相比之下，外设管理，厌食激素瘦素（5毫克/公斤，IP）前一小时到Testing应减少断点响应如图2所示。
图1。空腹增加食物的奖赏效应。 24 h快速显着增加了一个渐进的比率（PR）的增强小鼠的时间表（N = 4）断点。平均值±标准差; * P <.05。
图2。瘦素的小鼠减少食物奖励。在小鼠（n = 4时），外周血瘦素管理（5毫克/公斤）下降公关断点响应阈值。平均值±标准差; * P <0.05。
Discussion
操作性条件反射的任务提供了一种有效的手段，以评估食物的动机性质的变化。本文许可证训练小鼠食物奖励杠杆记者和稳定详述的实验程序响应的加固公关时间表。
测量消耗的食物量不提供相同的读数，因为并不是所有的因素，影响食物的摄入，调节食物的奖赏效应，努力为基础的应对措施。例如，2 -脱氧葡萄糖对大鼠外周血管理消耗利用的葡萄糖增加量免费提供食用的食品，但未能改变破发点，为12食品的公关任务。公关断点响应，也可以反映在食物奖励的质量变化。例如，破发点的正相关，与蔗糖浓度展示方式如下甜味8，增加蔗糖的动机12-14大鼠瘦素奖励阈值一致。
使用此协议时，重要的是要牢记，粮食收购保持定期培训（每1-2天），并通过实施食品的限制方案，通过增加鼠标的动机状态明显增强操作性响应。此外，确保小鼠表现出相对稳定的一个加固的时间表响应之前移动到更复杂的时间表（如FR1号到FR5），以减少在测试过程中的可变性能的关键。尽管这些措施的应用，这是不寻常，以获得一些变异特别是在不同小鼠之间。出于这个原因，我们强烈建议使用内（重复测量）设计时，可以删除跨学科变异。虽然内受测试调查稳定的遗传改变（即淘汰赛与对照组）的可能，它可以用来检查药物，病变或急性遗传操作（例如，optogenetic）的影响。
肥胖与肥胖有关的疾病是一个日益严重的问题，增加了紧迫感，以确定涉及的分子和神经通路。越来越多的证据突出的重要作用，在食物渴求的大脑奖励电路，增加热量的摄入和体重增加。公关任务是一个有价值的工具，用于测量食物奖赏效应的影响，神经生物学，遗传或药理操纵。
Disclosures
MED Associates公司赞助的生产和免费访问这个视频文章
Acknowledgments
这个项目是由自然科学和工程研究理事会，加拿大（355881）和加拿大创新基金会的赠款支持。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Mouse operant chambers |  Med Associates, Inc. |
ENV-009A | Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, USA Phone: (802) 527-2343 |
| 8 inputs/16 inputs Smart Control Connection Panel | Med Associates, Inc. |
SG-716B | |
| Ultra-light retractable mouse lever | Med Associates, Inc. |
ENV-312 | |
| Pellet Dispenser | Med Associates, Inc. |
ENV-203 | |
| House Light | Med Associates, Inc. |
ENV-215 | |
| Stimulus Light | Med Associates, Inc. |
ENV-221 | |
| Dust-free Precision 20 mg high-fat & high-sugar pellets | Bio-Serv | F-06649 | Bio-Serv One 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, USA Phone: (800)-996-9908 |
| Table 1. Specific equipment and material | |||
References
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